[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 스스로 공진하는 스마트 에너지 하베스터를 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 전자재료연구센터 송현철 박사 연구팀이 주변 환경에 따라 에너지 하베스터 스스로 공진을 맞추는 ‘자동 공진 튜닝’(ART) 압전 에너지 하베스터를 개발했다고 31일 밝혔다.

에너지 하베스팅은 자동차, 건물, 가전제품 등의 일상 환경에서 진동, 열, 빛, 전자기파와 같이 버려지는 에너지를 수확하여 전기에너지로 변환하는 기술이다.

연구진은 에너지 하베스터 내부에 주파수에 따라 움직이는 적응형 클램핑 시스템(튜닝 시스템)을 부착해 에너지 하베스터가 주변의 진동을 감지하면 튜닝 시스템이 공진 주파수에 도달하면 외부의 진동과 같은 진동수를 갖고 공진할 수 있게 했다.

그 결과 2초 이내 빠른 공진 주파수 튜닝으로 광대역 주파수 대역(30Hz) 이상에서 연속적으로 전기를 생산할 수 있었다.

이번 연구에서는 기존에 문헌에 보고됐던 압전 진동형 에너지 하베스터들과 달리 튜닝 시스템이 장착된 에너지 하베스터를 실제 주행하는 자동차 엔진에 부착해 진동 주파수가 지속적으로 변화하는 환경에서 자동 공진 튜닝으로 배터리 없이도 무선 위치 추적장치를 구동하는데 성공했다.

KIST 송현철 책임연구원은 "이번 연구성과는 진동을 이용한 에너지 하베스터가 이제 곧 우리 실생활에 적용될 수 있음을 시사하는 결과”라며 “향후 사물인터넷을 비롯하여 무선 센서의 독립전원으로 사용될 수 있을 것으로 보인다“고 말했다.

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